高三公开课课件-《光合作用》课件浙科版必修1

1、 玉米和小麦、水稻的种子中富含淀粉，淀粉是光合玉米和小麦、水稻的种子中富含淀粉，淀粉是光合 作用的产物。每年全球光合作用估计可产生大约作用的产物。每年全球光合作用估计可产生大约16 亿吨糖类，产生相应的氧气。地球上没有任何化学亿吨糖类，产生相应的氧气。地球上没有任何化学 过程能有光合作用那样的创造力。过程能有光合作用那样的创造力。 大气中的氧都是来自光合作用的，主要是来自辽阔大气中的氧都是来自光合作用的，主要是来自辽阔 海洋表层的浮游藻类和陆地森林所进行的光合作用。海洋表层的浮游藻类和陆地森林所进行的光合作用。 有人幻想和设想：有人幻想和设想：“有朝一日，科学家将光合作用有朝一日，科学家将光合

2、作用 机理搞清楚，并机理搞清楚，并将植物光合作用的全套基因转移到将植物光合作用的全套基因转移到 人的头发中，在头发中模拟光合作用的过程人的头发中，在头发中模拟光合作用的过程，那么，那么， 只要人的只要人的头上撒一点水、再晒晒太阳，头上撒一点水、再晒晒太阳，在头发中便在头发中便 完成了完成了二氧化碳加水合成葡萄糖的过程，葡萄糖从二氧化碳加水合成葡萄糖的过程，葡萄糖从 头发中输送到人体的各部分，头发中输送到人体的各部分，吃饭的历史使命便可吃饭的历史使命便可 宣告结束了。宣告结束了。” 一、光合作用概述：一、光合作用概述： 1 1、总反应式：、总反应式： 6CO2+12H2O C6H12O6+6H2

3、O+6O2 光能光能 叶绿体叶绿体 2 2、场所：主要是叶绿体、场所：主要是叶绿体 （1）分布：）分布： 叶肉细胞叶肉细胞（主要）（主要） 保卫细胞保卫细胞 幼嫩茎的皮层细胞幼嫩茎的皮层细胞 某些果实的表皮细胞等某些果实的表皮细胞等 外膜外膜 内膜内膜 基粒基粒 基质基质 类囊体类囊体 （2）捕获光能的色素）捕获光能的色素 位于位于 类囊体膜上类囊体膜上(即即 光合膜上光合膜上) 色素 酶 蓝藻、光合细菌等蓝藻、光合细菌等, ,具体部位在细胞膜上具体部位在细胞膜上 知识探究知识探究11 绿色植物是不是每个细胞都能进行光合作用？绿色植物是不是每个细胞都能进行光合作用？ 光合作用的场所只能是叶绿体

4、吗？光合作用的场所只能是叶绿体吗？ 二二、光合作用的过程：、光合作用的过程： 1、定义：定义： 光反应包括许多反应，其中最光反应包括许多反应，其中最 重要的是发生在两种重要的是发生在两种叶绿素蛋白质复合体叶绿素蛋白质复合体（称（称 为为光系统光系统I I和光系统和光系统IIII）中的）中的电子电子被光激发的被光激发的 反应。反应。 （一）、光反应（一）、光反应 2、场所：、场所：叶绿体的类囊体膜中叶绿体的类囊体膜中(或光合膜或光合膜 中中) 2e- 高能电子高能电子 低能电子低能电子 e- 光系统光系统 + H+ + NADP+ NADPH （强还原剂）（强还原剂） ADP+Pi ATP 能量

5、能量 光系统光系统 低能电子低能电子 e- 高能电子高能电子 e- 叶绿素、类胡叶绿素、类胡 萝卜素复合体萝卜素复合体 O2 + 2H+ H2O 2e- 3、光反应过程图、光反应过程图 H2O 梅尔文梅尔文卡尔文卡尔文 1961年诺贝尔化学奖获年诺贝尔化学奖获 得者，通过化学分析，得者，通过化学分析， 阐明光合作用中碳化合阐明光合作用中碳化合 物的合成过程，即发现物的合成过程，即发现 卡尔文循环卡尔文循环 （二二）、碳反应、碳反应 场所：叶绿体基质场所：叶绿体基质 3 3 6 1 5 如何再生核酮糖二磷酸（如何再生核酮糖二磷酸（RuBp）？生成）？生成 一个一个C6H12O6要经过几次卡尔文循

6、环？要经过几次卡尔文循环？ 3个个CO2 6个个三碳三碳 糖磷酸糖磷酸 1个个用于糖的生成或其他用于糖的生成或其他 5个个经一系列变化再生为经一系列变化再生为3个个RuBp ？ 知识探究知识探究2 碳反应的产物又是如何被植物体利用的呢？ 卡尔文循环 （6轮） 叶绿体 细 胞 溶 胶 碳反应总结：碳反应总结： CO2的固定：的固定： CO2C5 2C3（三碳酸）（三碳酸） 酶酶 C C3 3的还原：的还原： ATP 、 ADP+Pi 条件：条件： 场所：场所： 物质变化：物质变化： 能量变化：能量变化： 叶绿体的基质中叶绿体的基质中 多种酶、多种酶、 ATP和和NADPH中活跃的化学能中活跃的化

7、学能转变为转变为 糖类糖类等等有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能 2C3 三碳糖三碳糖 酶酶 NADPH 、ATP、不需要光、不需要光 C5的再生的再生： 2C3 C5 酶酶 ATP 、 ADP+Pi 练一练练一练（2011年浙江卷）下列有关叶绿体及光合作用的叙年浙江卷）下列有关叶绿体及光合作用的叙 述，正确的是（述，正确的是（ ） A.破坏叶绿体外膜后，破坏叶绿体外膜后，O2不能产生不能产生 B.植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变植物生长过程中，叶绿体内各种色素的比例保持不变 C.与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光与夏季相比，植物在冬季光合速率低的主要原因是光

8、照时间缩短照时间缩短 D.离体的叶绿体基质中添加离体的叶绿体基质中添加ATP、NADPH和和CO2后，可后，可 完成碳反应完成碳反应 D 叶绿体处不同条件下，叶绿体处不同条件下，C3、C5、NADPH、ATP 以及以及(CH2O)合成量合成量短时间内短时间内的动态变化的动态变化 增增 加加 增增 加加 增增 加加 减减 少少 减减 少少 减减 少少 减减 少少 减减 少少 右图表示该植物光合速率在不同光照强度环境条右图表示该植物光合速率在不同光照强度环境条 件下件下(光饱和点光饱和点mn)，光合速率受，光合速率受CO2浓度影响浓度影响 的变化曲线。的变化曲线。a点与点与c点相比较，点相比较，c

9、点时叶肉细胞点时叶肉细胞 中三碳酸（中三碳酸（C3）的含量；）的含量；b点与点与c点相比较，点相比较，b点点 时叶肉细胞中时叶肉细胞中RuBP的含量依次是的含量依次是( ) A高、高高、高 B低、基本一致低、基本一致 C低、高低、高 D高、基本一致高、基本一致 A 练一练练一练 光合速率光合速率(光合强度光合强度)：是指一定量的植物（如一定的叶面积）是指一定量的植物（如一定的叶面积） 在单位时间内进行多少光合作用（如释放多少在单位时间内进行多少光合作用（如释放多少O2、消耗多、消耗多 少少CO2、合成多少淀粉）、合成多少淀粉） 表观表观（净）（净）光合速率、光合速率、真正真正（总）（总）光合速

10、率光合速率 表观光合速率表观光合速率 = 真正光合速率真正光合速率呼吸速率呼吸速率 三、影响光合速率的环境因素三、影响光合速率的环境因素 6CO2 + 12H2O 光能光能 叶绿体叶绿体 C6H12O6+ 6H2O + 6O2 原料原料条件条件产物产物 CO2CO2浓度 浓度 水 水 分分 光 光 照照 矿质元素 矿质元素 温 温 度度 怎样才能提高光合速率？怎样才能提高光合速率？ 单因子单因子1 1、光、光 （1 1）光质）光质 不同波长的光不同波长的光 白光白光 （复色光）（复色光） 蓝紫光蓝紫光 红光红光 绿光绿光 在光照强度相同时：蓝紫光、红光在光照强度相同时：蓝紫光、红光白光白光绿光

11、绿光 不同光质对光合速率的影响不同光质对光合速率的影响 红光区红光区700nm 蓝紫光区蓝紫光区400nm （2）光强度）光强度 思考思考A点、点、AB段、段、B 点、点、BC1段、段、C2点、点、 C1点以后的含义？点以后的含义？ A点：黑暗时，点：黑暗时， 只进行细胞呼吸只进行细胞呼吸 CO2 O2 AB段：弱光下，段：弱光下， 光合作用光合作用小于小于细胞呼吸细胞呼吸 O2 CO2 CO2 O2 B点：光补偿点，点：光补偿点， 光合作用光合作用等于等于细胞呼吸细胞呼吸 O2 CO2 BC1段：强光下，段：强光下， 光合作用光合作用大于大于细胞呼吸细胞呼吸 O2 CO2 CO2 O2 图图

12、1是八月份某一晴天一昼夜中棉花植株的是八月份某一晴天一昼夜中棉花植株的CO2吸收和释放曲吸收和释放曲 线；图线；图2是棉花叶肉细胞中两种细胞器的四种生理活动状态。是棉花叶肉细胞中两种细胞器的四种生理活动状态。 请指出图请指出图1中表示时间的字母与图中表示时间的字母与图2中中(1)、(2)、(3)、(4)所发生所发生 的生理活动相对应的选项是的生理活动相对应的选项是() 图图1 图图2 Adefg Bdcba Cegah Dfcbd B 练一练练一练 光合速率与光强度的关系光合速率与光强度的关系 1. 对植物而言，光照对植物而言，光照 越强越好吗越强越好吗? 2. 请在图上画出阴生请在图上画出阴

13、生 植物胡椒光合速率的植物胡椒光合速率的 曲线曲线?注意各个点的注意各个点的 移动情况！移动情况！ 10 20 10 5 0 5 - - 放出放出吸收吸收 O2 (mg/dm2h) 光照强度光照强度 (klx) A B CD E 阳生阳生 阴生阴生 1.1.如果升高二氧化碳的浓度，如果升高二氧化碳的浓度， 则则A A点、点、B B点、点、C C点和点和D D点将如点将如 何移动？何移动？ 光光 合合 速速 率率 光照强度光照强度 (klx)(klx) A B C D 知识探究知识探究3 A A点基本不移动，点基本不移动，B B点左移，点左移，C C点点右上方右上方，D D点点右移右移 2. 已

14、知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为已知某植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25和和30。 图图1表示该植物在表示该植物在25时光合强度与光照强度的关系。若将温度提时光合强度与光照强度的关系。若将温度提 高到高到30（原来光照强度和（原来光照强度和CO2浓度不变，），从理论上分析，浓度不变，），从理论上分析， 图中相应点的移动应该是（图中相应点的移动应该是（ ） A、a点上移，点上移，b点左移，点左移，m值增加值增加 B、a点下移，点下移，b点左移，点左移，m值不变值不变 C、a点下移，点下移，b点右移，点右移，m值下降值下降 D、a点下移，点下移，b点不移，点不移，m值上升值上升

15、C B 光强度光强度 有很多叶被遮挡有很多叶被遮挡,光照不足光照不足 3 3 光合作用强度光合作用强度 呼吸量呼吸量 降低降低 b b:CO:CO2 2的补偿点的补偿点c c:CO:CO2 2的饱和点的饱和点 a c b d e 3 3、影响光合作用的因素、影响光合作用的因素COCO2 2 如何提高大田和温室中如何提高大田和温室中 的的COCO2 2含量含量? ? COCO2 2浓度在浓度在1%1%以内时，光合速率会随以内时，光合速率会随COCO2 2浓度的增浓度的增 高而增高。高而增高。 农田里的农作物应确保良好的农田里的农作物应确保良好的通风通风透光和透光和增施有增施有 机肥机肥。温室中可

16、增施有机肥或使用。温室中可增施有机肥或使用COCO2 2发生器等。发生器等。 CO2浓度浓度 光合速光合速 率率 0 A 4、温度、温度影响影响酶酶的活性、高温使气孔关闭的活性、高温使气孔关闭使使CO2吸吸 收量减少收量减少 温室栽培中，白天可适当提高温度，夜间适当降温室栽培中，白天可适当提高温度，夜间适当降 低温度，低温度，适当提高昼夜温差适当提高昼夜温差，从而提高作物产量（有，从而提高作物产量（有 机物积累量）。机物积累量）。 光合速率的日变化光合速率的日变化: 两个时间段为何光合速率不同？两个时间段为何光合速率不同？ 例：下图是夏季晴朗的白天，例：下图是夏季晴朗的白天， 某种绿色植物叶片

17、光合作用某种绿色植物叶片光合作用 强度的曲线图。分析回答：强度的曲线图。分析回答： 1 1为什么为什么7 71010时的光时的光 合作用强度不断增强？合作用强度不断增强？ 2 2为什么为什么1212时左右的光时左右的光 合作用强度明显减弱？合作用强度明显减弱？ 3 3为什么为什么14141717时的光时的光 合作用强度不断下降？合作用强度不断下降？ 1 17 71010时的光照不断增强，所以光合作用强度不断增强。时的光照不断增强，所以光合作用强度不断增强。 2 21212时左右的温度很高，蒸腾作用很强，气孔关闭，二氧化时左右的温度很高，蒸腾作用很强，气孔关闭，二氧化 碳供应减少，所以光合作用强

18、度明显减弱。碳供应减少，所以光合作用强度明显减弱。 3 314141717时的光照不断减弱，所以光合作用强度不断减弱。时的光照不断减弱，所以光合作用强度不断减弱。 1.下图曲线表示农田中，下图曲线表示农田中，昼夜温度变化；昼夜温度变化；光照强度；光照强度；植植 物吸收物吸收CO2的变化，请判断下列说法中不正确的是的变化，请判断下列说法中不正确的是 温度温度 光光 吸收吸收CO2 A在在曲线与时间轴交点曲线与时间轴交点c和和e时，光合作用吸收的时，光合作用吸收的CO2和呼和呼 吸作用释放的吸作用释放的CO2量相等量相等 Ba点的形成是由夜间的低温造成的点的形成是由夜间的低温造成的 C在从时间轴上

19、的在从时间轴上的c点开始合成有机物，到点开始合成有机物，到e点有机物的合成点有机物的合成 终止终止 D增大曲线增大曲线与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强与时间轴所围成的正面积措施包括提高光照强 度，度，CO2浓度和充足的水分供应浓度和充足的水分供应 练一练练一练 C 2.下图表示某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请下图表示某植物光合作用速率与环境因素之间的关系，请 据图回答：据图回答： （1）请在甲图中绘制）请在甲图中绘制50时植物光合作用速率变化的曲线。时植物光合作用速率变化的曲线。 （2）请根据甲图，在乙图中绘制光照强度为）请根据甲图，在乙图中绘制光照强度为A时，不同温度下光合

20、作用时，不同温度下光合作用 速率变化的曲线。速率变化的曲线。 H H2 2O O是光合作用的原料。在一定范围内是光合作用的原料。在一定范围内,H,H2 20 0越多，光越多，光 合速率越快，但到合速率越快，但到A A点时，即点时，即H H2 2O O达到饱和时，光合速达到饱和时，光合速 率不再增加。率不再增加。 4 4、影响光合作用的因素、影响光合作用的因素H H2 2O O N N： P P：磷脂、：磷脂、 K K： MgMg： 5 5、矿质元素：、矿质元素： 课堂小结： 1.光合作用场所光合作用场所叶绿体结构叶绿体结构 双层膜双层膜 基质基质 基粒基粒类囊体类囊体 2.光合作用过程光合作用过程 碳反应碳反应 光反应光反应 3.光合作用影响因素光合作用影响因素 光照强度光照强度、光质、光合面积、光质、光合面积 温度温度 CO2浓度浓度 水分水分 矿质元素矿质元素 1.若图甲表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间若图甲表示某地夏季一密闭大棚内一昼夜间CO2浓度的变化，浓度的变化， 而图乙表示棚内而图乙表示棚内植株在植株在b点时，消耗的点时，消耗的CO2总量与消耗的总量与消耗的O2总总 量之比量之比(体积比体积比)，其中正确的是，其中正确的是() B 课后练习课后练习 2.（山东理综）以测定的（山东理综）以测定的COCO2 2